流星粒子在原始星盘中导致的亚毫米波极化

在原始星盘的演化过程中，尘埃粒子开始生长、形成更大的颗粒、沉降至中平面，并通过向内径向漂移重新排列星盘。由于此原因，具有不规则形状的尘埃珢在气流中机械对齐，从而在其热辐射中由于双折射发射或吸收导致极化特征。本文旨在评估机械粒子对齐对观测到的亚毫米波极化程度和取向的潜在影响。我们结合了 3D 辐射水动力学模拟来确定气体和尘埃颗粒的密度分布和速度场、蒙特卡洛尘埃-气体相互作用模拟来计算气流中尘埃的机械对齐，并最终进行 3D 蒙特卡洛极化辐射传递模拟以获得合成极化观测。我们发现，对总极化贡献最大的大颗粒可能在垂直剪切不稳定 (VSI) 的作用下在原始星盘中机械对齐。因此，漂移速度与旋转星盘轴平行。假设呈椭圆形的尘埃颗粒沿其短轴与漂移速度方向对齐，结果得到的极化通常沿星盘主要轴。 这种情况与通常假设漂移速度具有径向或方位角分量的模型形成鲜明对比。如果水动力学不稳定性（如 VSI）在原始星盘中占主导地位，那么机械对齐尘埃是这些系统中颗粒对齐的有前景的机制。 在这种情况下，所得的亚毫米极化允许我们追踪对齐亚毫米级颗粒的取向。